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1、武漢輕工大學(xué)病房呼叫系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告專(zhuān)業(yè):電氣與電子信息工程班級(jí):電氣英才1301班姓名:劉苗薛鵬飛學(xué)號(hào):2015年5月15日9武漢輕工大學(xué)摘要隨著科技的發(fā)展,數(shù)字技術(shù)被越來(lái)越廣泛地應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域,極大地提高工作效率,減輕了工作負(fù)擔(dān)。在醫(yī)院里,為了給病人提供更多更好更快的服務(wù),及時(shí)了解病人的需求,病房呼叫器便應(yīng)運(yùn)而生了。本設(shè)計(jì)中,要實(shí)現(xiàn)一個(gè)具有優(yōu)先級(jí)別的病房呼叫系統(tǒng)。這里,最核心的技術(shù)是,先通過(guò)一個(gè)74LS148對(duì)輸入進(jìn)行編碼,再用鎖存器74HC573進(jìn)行鎖存,再接入數(shù)碼管譯碼器74LS48進(jìn)行譯碼,最終顯示到數(shù)碼管上。報(bào)警閃爍和報(bào)警聲分別用2個(gè)555電路產(chǎn)生的方波驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)。用鎖存住的呼叫信號(hào)
2、同時(shí)觸發(fā)這2個(gè)555發(fā)生電路,其中報(bào)警閃爍方波頻率可設(shè)為1hz,報(bào)警聲音頻方波頻率可設(shè)為128hz。報(bào)警閃爍方波信號(hào)接到數(shù)碼管的COM端(陰極)控制數(shù)碼管的閃爍;報(bào)警聲音頻方波經(jīng)放大后接到蜂鳴器上。當(dāng)清除鍵按下時(shí),呼叫信號(hào)被清除,2個(gè)555均停止工作。關(guān)鍵字:74HC573、74LS148、74LS48、NE555、蜂鳴器9武漢輕工大學(xué)目錄摘要1目錄21設(shè)計(jì)任務(wù)與要求21.1設(shè)計(jì)任務(wù)21.2設(shè)計(jì)要求32方案設(shè)計(jì)33電路與參數(shù)的計(jì)算33.1總體結(jié)構(gòu)框圖33.2按鍵模塊43.3顯示模塊53.3報(bào)警模塊63.4電源模塊63.5復(fù)位模塊74整體電路圖85系統(tǒng)調(diào)試與測(cè)試85.1主控制電路的測(cè)試與調(diào)整
3、85.2顯示電路的調(diào)整85.3指示燈電路的測(cè)試與調(diào)整96設(shè)計(jì)總結(jié)91設(shè)計(jì)任務(wù)與要求1.1設(shè)計(jì)任務(wù)通過(guò)實(shí)際設(shè)計(jì)制作一個(gè)病房呼叫系統(tǒng),學(xué)習(xí)掌握電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本流程;了解9武漢輕工大學(xué)掌握多種電子元器件的種類(lèi),性能與使用方法;掌握電路和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制作方法和調(diào)試方法。1.2設(shè)計(jì)要求1、呼叫功能:能實(shí)現(xiàn)8個(gè)病房對(duì)護(hù)士站的呼叫,病人有情況時(shí),按一下自己床邊的呼叫按鍵就能呼叫護(hù)士;2、顯示功能:有病房呼叫時(shí),護(hù)士站的數(shù)碼管顯示器上會(huì)顯示相應(yīng)的床位號(hào);無(wú)呼叫時(shí)顯示器上無(wú)顯示;3、報(bào)警功能:有病房呼叫時(shí),護(hù)士站的喇叭會(huì)發(fā)出一響一停的報(bào)警聲,同時(shí),數(shù)碼管顯示器上顯示的床位號(hào)會(huì)與報(bào)警聲同步閃爍;4、呼叫保持功
4、能:有呼叫鍵按下后,即使按鍵松開(kāi)了,呼叫顯示和報(bào)警聲也能保持,直到護(hù)士響應(yīng)呼叫;5、清除功能:護(hù)士響應(yīng)呼叫后,按下清除鍵即可清除呼叫報(bào)警聲及顯示。2方案設(shè)計(jì)該系統(tǒng)采用8個(gè)按鍵開(kāi)關(guān)來(lái)模擬各病房里的呼叫按鈕。為了將不同的按鍵信號(hào)轉(zhuǎn)換成能顯示的床位號(hào)(0-7),首先應(yīng)該用一片8-3編碼器芯片將位呼叫信號(hào)轉(zhuǎn)換成000-111的三位二進(jìn)制編碼;加按鍵鎖存電路將該按鍵呼叫鎖存保持??;三位二進(jìn)制編碼信號(hào)再經(jīng)過(guò)一片BCD七段碼譯碼器芯片,轉(zhuǎn)換成七段碼,再接到一個(gè)共陰極的LED數(shù)碼管上供顯示。報(bào)警閃爍和報(bào)警聲分別用2個(gè)555電路產(chǎn)生的方波驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)。用鎖存住的呼叫信號(hào)同時(shí)觸發(fā)這2個(gè)555發(fā)生電路,其中報(bào)警閃爍
5、方波頻率可設(shè)為1hz,報(bào)警聲音頻方波頻率可設(shè)為128hz。報(bào)警閃爍方波信號(hào)接到數(shù)碼管的COM端(陰極)控制數(shù)碼管的閃爍;報(bào)警聲音頻方波經(jīng)放大后接到蜂鳴器上。當(dāng)清除鍵按下時(shí),呼叫信號(hào)被清除,2個(gè)555均停止工作。3電路與參數(shù)的計(jì)算3.1總體結(jié)構(gòu)框圖9武漢輕工大學(xué)編碼器編碼數(shù)碼管顯示檢測(cè)病房信號(hào)多諧振蕩指示電路(LED閃爍)多諧振蕩指示電路(蜂鳴器報(bào)警)3.2按鍵模塊按鍵選用8個(gè)獨(dú)立按鍵,選用74LS148編碼芯片對(duì)按鍵進(jìn)行編碼,具體圖見(jiàn)圖1。圖1在優(yōu)先編碼器電路中,允許同時(shí)輸入兩個(gè)以上編碼信號(hào)。不過(guò)在設(shè)計(jì)優(yōu)先編碼器時(shí),已經(jīng)將所有的輸入信號(hào)按優(yōu)先順序排了隊(duì)。在同時(shí)存在兩個(gè)或兩個(gè)以上輸入信號(hào)時(shí),
6、優(yōu)先編碼器只按優(yōu)先級(jí)高的輸入信號(hào)編碼,優(yōu)先級(jí)低的信號(hào)則不起作用。74LS148是一個(gè)八線-三線優(yōu)先級(jí)編碼器。管腳圖如圖2,功能表如圖3.9武漢輕工大學(xué)圖2功能表輸入輸出EI01234567A2A1A0GSEOHXXXXXXXXHHHHHLHHHHHHHHHHHHLLXXXXXXXLLLLLHLXXXXXXLHLLHLHLXXXXXLHHLHLLHLXXXXLHHHLHHLHLXXXLHHHHHLLLHLXXLHHHHHHLHLHLXLHHHHHHHHLLHLLHHHHHHHHHHLH圖3H-高電平L-低電平X-任意。鎖存器選用的74HC573,其作用是當(dāng)?shù)?個(gè)按鍵按下時(shí),鎖存端將74LS1
7、48的編碼鎖存。送往七段數(shù)碼管譯碼器。3.3顯示模塊圖49武漢輕工大學(xué)數(shù)碼的顯示方式一般有三種:第一種是字形重疊式,它是將不同字符的電極重疊起來(lái),要顯示某字符,只須使相應(yīng)的電極發(fā)亮即可,如輝光放電管、邊光顯示管等。第二種是分段式,數(shù)碼是由分布在同一平面上若干段發(fā)光的筆劃組成,如熒光數(shù)碼管等。第三種是點(diǎn)陣式,它由一些按一定規(guī)律排列的可發(fā)光的點(diǎn)陣所組成,利用光點(diǎn)的不同組合便可顯示不同的數(shù)碼。數(shù)字顯示方式目前以分段式應(yīng)用最普遍